أطلقت منظمة الفضاء الهندية ، ISRO ، Chandrayaan 2 إلى القمر العام الماضي في يوليو. بينما تحطمت المركبة الفضائية فيكرام على سطح القمر في 7 سبتمبر ، يواصل مدار تشاندرايان 2 الدوران حول القمر.
يستضيف المسبار Chandrayaan 2 مجموعة كبيرة من الأدوات لرسم خريطة للقمر والآن نلقي نظرة خاطفة على البيانات التي أرسلها.
قدم علماء إيسرو مجموعة من النتائج الأولية من أدوات رسم خرائط المدار لتقديمها في المؤتمر الرائد الحادي والخمسون لعلوم القمر والكواكب في مارس. هذا مؤتمر سنوي يتم استضافته في الولايات المتحدة حيث يحضر أكثر من 2000 عالم كوكبي وطلاب من جميع أنحاء العالم ويقدمون أحدث أعمالهم. ومع ذلك ، بسبب مخاوف بشأن Novel Coronavirus ، تم إلغاء المؤتمر.
رؤية الحفرة في الظلام
يحتوي Chandrayaan 2 orbiter على كاميرا بصرية تسمى Orbiter High-Resolution Camera (OHRC) التي تلتقط صورًا مفصلة للقمر. يمكن لـ OHRC التصوير بأحسن دقة تبلغ 0.25 متر / بكسل ، متفوقًا على ناسا لاستطلاع القمر القمري (LRO) بأفضل من 0.5 متر / بكسل.
في أكتوبر الماضي ، رأينا بالفعل OHRC يثني عضلاته عن طريق إرسال صور حيث كانت الصخور التي يقل حجمها عن متر واحد مرئية بوضوح. والآن أظهر مكتب المفوض السامي لحقوق الإنسان التصوير منطقة غير مضاءة مباشرة بأشعة الشمس! لقد التقطت صورة لأرضية فوهة البركان في الظل من خلال رؤية الضوء الخافت الذي يسقط عليها والذي انعكس على حافة فوهة البركان!
المضي قدمًا ، سيتم استخدام هذه القدرة لتصوير الفوهات الداخلية على أعمدة القمر ، حيث لا يصل ضوء الشمس أبدًا. يعد رسم خرائط تضاريس الحفر القطبية أمرًا مهمًا لأنه يعتقد أن الموائل القمرية المستقبلية تتمركز بالقرب منها ، وتنقل المياه والموارد الأخرى من داخلها.
خرائط ثلاثية الأبعاد عالية الدقة
إن كاميرا رسم خرائط التضاريس (TMC 2) على متن Chandrayaan 2 عبارة عن جهاز تصوير استريو ، مما يعني أنه يمكنه التقاط صور ثلاثية الأبعاد. يقوم بذلك عن طريق تصوير نفس الموقع من ثلاث زوايا مختلفة ، أقرب إلى LRO من وكالة ناسا ، والتي يتم إنشاء صورة ثلاثية الأبعاد منها.
قامت TMC 2 بنقل صور خلفية تم التقاطها من 100 كم فوق سطح القمر ، كما أن العروض ثلاثية الأبعاد الناتجة عنها تبدو رائعة. هنا واحدة من الحفرة وحافة متجعد ، وهذا الأخير هو سمة تكتونية.
هذه الصور مفيدة جدًا لفهم كيفية تشكل ملامح القمر والحصول على شكلها. على سبيل المثال ، يمكن أن تساعد الصورة ثلاثية الأبعاد في إنشاء صورة دقيقة لهندسة التأثير الذي شكل حفرة.
بمرور الوقت ، سيوفر Chandrayaan 2 أعلى صور ثلاثية الأبعاد للقمر بأكمله ، وأفضل دقة للحالة هي 5 أمتار / بكسل.
عيون محسنة في الأشعة تحت الحمراء
يعد جهاز التصوير الطيفي بالأشعة تحت الحمراء (IIRS) في Chandrayaan 2 هو خليفة أداة Moon Mineralogical Mapper (M3) الشهيرة على متن Chandrayaan 1.
أداة M3 ، التي ساهمت بها وكالة ناسا ، تم الاعتراف بها علنًا لقدراتها المميزة في رسم الخرائط المعدنية واكتشاف المياه على القمر. لاحظ نوح بترو ، عالم المشروع لشركة LRO مؤخرًا على تويتر:
"قبل 10 سنوات انتهى اليوم Chandrayaan-1. كنت محظوظًا جدًا لأنني كنت جزءًا صغيرًا من تلك المهمة. لقد سمحت لنا أداة M3 باتخاذ خطوة كبيرة إلى الأمام في التعرف على تكوين قارتنا الثامنة! "
- نوح بترو ، عالم مشروع لـ LRO ، على تويتر.
يكتشف كل من IIRS و M3 ضوء الشمس المنعكس من سطح القمر. يحدد العلماء المعادن على السطح بناءً على أنماط هذه الانعكاسات. تفتخر IIRS بحساسية M3 تقريبًا في ضوء الأشعة تحت الحمراء وتظهر النتائج الأولية لهذا التأثير. فيما يلي صور فوهة جلاوبر كما رأينا IIRS و M3 على التوالي.
بفضل M3 ، يعرف العلماء الآن أن التربة القمرية تحتوي على كميات ضئيلة من الماء وجزيئات الهيدروكسيل حتى في المناطق غير القطبية. ستقوم شركة IIRS على متن السفينة Chandrayaan 2 بوضع خريطة لتركيزات المياه في التربة القمرية مع تحسين الحساسية. تهدف الملاحظات طويلة المدى لـ Chandrayaan 2 إلى التعرف على كيفية تغير محتوى الماء في التربة القمرية استجابة للبيئة القمرية ، أي كيف تبدو دورة المياه القمرية.
لاحظ أن كل هذا لا يزال كمية أقل من الماء من الصحاري الأكثر جفافًا على الأرض. ومع ذلك ، فإن الأقطاب القمرية تستضيف المزيد من المياه بشكل ملحوظ. وهنا يأتي رادار Chandrayaan 2 إلى الصورة.
قياس كمية المياه على القمر
رادار الفتحة الاصطناعية المزدوجة التردد (DFSAR) على متن المركبة المدارية Chandrayaan 2 هو خليفة الرادار ذي الفتحة التركيبية المصغرة (Mini-SAR) في Chandrayaan 1. يخترق DFSAR سطح القمر ضعف عمق SAR-SAR. ليس ذلك فحسب ، تفتخر DFSAR أيضًا بدقة أعلى من الرادار على متن LRO المسمى Mini-RF. النتائج الأولية تظهر بنفس القدر ، مقارنة صورة رادار DFSAR للمنطقة مع Mini-RF.
مع عمق اختراق أكبر ودقة أعلى من أي أدوات سابقة ، فإن مدارات Chandrayaan 2 بصدد تحديد كمية الجليد المحبوس بشكل كاف تحت أرضيات الحفرة المظلمة بشكل دائم على أقطاب القمر. تشير التقديرات الحالية المستندة إلى الملاحظات السابقة إلى أن أقطاب القمر تستضيف أكثر من 600 مليار كيلوغرام من الجليد المائي ، أي ما يعادل 240.000 حمام سباحة بحجم أولمبي على الأقل.
ماذا بعد؟
تتفق مجتمعات العلوم والاستكشاف على القمر على أنه يمكننا تسخير الجليد المائي على أقطاب القمر لتشغيل الموائل القمرية المستقبلية. باستخدام الطاقة الشمسية التي تولدها الموائل ، يمكننا أيضًا تقسيم الجليد المائي إلى هيدروجين وأكسجين لاستخدامه كوقود صاروخي.
ولكن قبل أن نخطط الموائل في أقطاب القمر ، نحتاج إلى معرفة المزيد عن طبيعة الجليد المائي في هذه المناطق وكيفية الوصول إليها نظرًا لتضاريسها. تظهر النتائج الأولية لـ Chandrayaan 2 بوضوح وعد رسام الخرائط الأعلى دقة الذي تم إرساله إلى القمر. ذكرت ISRO أن Chandrayaan 2 سوف يدور حول القمر لمدة سبع سنوات وأن ذلك سيكون متسعًا من الوقت لرسم خريطة كاملة للمياه وتحديدها والمناطق المضيفة لها على القمر.
تعتبر المهام السطحية التي تستكشف هذه المناطق المظللة بشكل دائم بالمياه ، مثل مركبة VIPER القادمة من وكالة ناسا ، الخطوة المنطقية التالية نحو الموائل المستدامة على القمر. بينما نقوم بتطوير تقنيات تصل إلى جليد الماء على القمر ، يمكننا استعمار ليس فقط جيراننا السماويين ولكن النظام الشمسي. يجب أن نكون سعداء بأن قمرنا يحتوي على الكثير من الماء. لا يمكننا الاستمرار في سحب كل شيء من جاذبية الأرض إلى الأبد.
